专利名称：液力喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于冲洗管道内部的液力喷嘴，根据权利要求l的前
序部分，所述喷嘴包括喷嘴主体，所述喷嘴主体具有第一前端和第二后 端，在所述后端截面上(section-wise)居中地布置了冲洗水入口；内部冲 洗水通道，冲洗水通过所述内部冲洗水通道从所述沖洗水入口变向至多个 冲洗水出口 ，所述冲洗水出口开口于所述喷嘴主体的所述后端中相对于所 述冲洗水入口的径向外部区域中。
这种液力喷嘴适用于用以输送例如地表水、废水和污水的管道的内 部清洗。所述喷嘴通常的用途是冲洗连接两个人孔管道或人孔井的管 道。然后，所述喷嘴被插入所述管道的第一近端，并由于沖洗水的压力 产生反作用力导致其被驱动而移动至所述管道的远端。在用冲洗水在传 输从所述管壁释放的物质的情况下清洁所述管道的内部的同时，所述喷 嘴克服所述反作用力沿工作方向从所述远端被拉回至所述第一近端。沿 操作方向所需的拉力通常由软管施加至所述喷嘴，沖洗水经由连接至所 述冲洗水入口的所述软管供应至所述喷嘴。当然，本发明的所述喷嘴也 能用于除所述示例之外的其它应用中。
背景技术：
这种通用式的液力喷嘴是先前公知的。例如在美国专利US 4,756,324 Bl和US 5,992,432 Bl中示出了不同的、如所述权利要求1的 前序部分所述的液力喷嘴。这两种公知的喷嘴都包括具有旋转对称的外 型的基本同质的喷嘴主体。各实施方式包括居中地延伸穿过所述喷嘴主 体以开口于所述喷嘴的一端的通道，喷嘴的所述端与向所述喷嘴供应冲 洗水的一端相反。所述通道连接至所述冲洗水入口，并设置为用于在所 述喷嘴向待被清洁的所述管道的远端移动时沿运动方向排出沖洗水。
美国专利US 3,814,330 Bl中先前公知按照相似方式操作的另一种 液力喷嘴。然而，这种喷嘴与上述喷嘴不同，尤其在于其具有截面上基 本呈十字形的喷嘴主体。从中心部分至连接相邻的臂的外端的假想周
边，所述喷嘴主体在所述十字的臂之间向外敞开。按照这种方式，沿着 所述喷嘴主体形成了截面基本上为四分之一圆的通道，所述通道沿径向 向外不受限制。所述通道的目的可解释为是为了当所述喷嘴向待被清洁 的管道的远端移动时允许沿所述喷嘴主体输送所分离掉的物质。
沿操作方向输送所分离掉的物质是项消耗动力的工作，这将使用由 冲洗水供应的一部分能量，从而也消耗喷嘴的一部分清洁能力。在公知 的液力喷嘴设计中未讨论或解决该问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有改进的清洁能力的液力喷嘴。
本发明的另一目的是提供一种实现了减少沖洗水的消耗并相应地 减少动力消耗的液力喷嘴。
这些目的在如权利要求1的特征部分所规定的液力喷嘴中得以实现。
简言之，本发明提供了一种以导言的方式说明的液力喷嘴，其中， 延伸穿过所述喷嘴主体的空气通道形成的形状适用于使空气通过，所述 通道将开口于所述喷嘴前端中的空气入口和开口于所述喷嘴后端的空 气出口连接，其中，部分地通过位于所述冲洗水出口的径向内侧的外壁 以及部分地通过位于所述冲洗水入口的径向外侧的内壁限定所述空气 出口。
在一个优选实施方式中，所述喷嘴包括外形旋转对称的喷嘴主体， 所述喷嘴主体具有在围绕所述空气通道的环中等角度隔开地分布的冲 洗水出口，所述空气通道开口于所述冲洗水出口的径向内侧，按照这种 方式在所述冲洗水入口和所述冲洗水出口之间并且分别与所述冲洗水 入口和所述冲洗水出口呈同心关系地设置所述空气出口以用于排出经 过的空气。
有利地，所述空气通道能够形成为至少在其位于从所述空气入口到 所述空气出口的长度的一部分上具有连续的环形截面。所述连续的环形 部分的长度可位于所述空气入口中和/或所述空气出口中，和/或所述空
气通道的位于所述空气通道的所述部分之间的长度中。
在另一实施方式中，所述空气通道至少在位于所述空气入口和所述 空气出口之间的所述空气通道长度的一部分上被分成两个或多个子通 道，每个所述子通道都具有环形段的截面形状。所述环形段长度可位于 所述空气入口中和/或所述空气出口中，和/或所述空气通道的位于所述 空气通道的所述部分之间的长度中。
所述空气通道有利地具有在所述空气出口上游处截面面积渐减的 长度。具体地说，从轴向截面图中观察，所述空气出口可具有拉伐尔
(deLaval)喷嘴的形状。所述空气通道也可形成为具有向着所述空气 入口渐增的截面面积。
以下结合示意性地示出本发明实施方式的附图更详细地说明本发 明，其中
图1为按照本发明的液力喷嘴的实施方式的立体图； 图2示出图1的所述喷嘴的后端；
图3示出穿过图l和2的所述喷嘴的轴向中心的纵向截面；
图4示出与图3相似并相对于图3的截面图旋转45° (绕所述轴向 中心)的纵向截面，以及
图5示出穿过按照本发明的液力喷嘴的第二实施方式的纵向截面。
具体实施例方式
通过导言的方式，应当说明，喷嘴的前端应理解为指的是当喷嘴在
导端，而在后端指的是在所述移动期间的拖尾端。
参考图1至5，所述喷嘴包括通常由金属制成的喷嘴主体1。由于 制造的原因，所述主体1可由前主体部分2和后主体部分3组成。所述 喷嘴主体1从前端4延伸至后端5。所述喷嘴主体中居中地设置了开口
于所述后端5中的冲洗水入口 6。所述冲洗水入口 6通常设置用于连接 至软管，所述软管用于以可达到例如约50至60巴(5000至6000千帕) 的压力将冲洗水供应至所述喷嘴主体l。当然也可施加其它大小的压力，
本发明不应理解为被限制于所述压力区间。所述喷嘴主体l中设置有多 个冲洗水通道7以将冲洗水从所述冲洗水入口 6引导至多个冲洗水出口 8。所述冲洗水出口 8开口于所述喷嘴主体的所述后端5中，并且相对 于所述冲洗水入口 6位于所述喷嘴主体1的径向外部区域。虽然在附图 中未示出，但是为了全面说明的原因，应当指出，所述出口8可以设置 成用于以可拆卸方式安装可更换式喷嘴。为了将沖洗水引向待清洁的管 道内壁，这种喷嘴通常从所述喷嘴主体的轴向中心向外倾斜。为了产生 所述喷嘴主体绕其纵向中心的旋转以及阻碍所述喷嘴主体绕其纵向中 心的旋转，在适当的情况下，所述喷嘴也可具有切向的方向分量。
所示实施方式中的喷嘴主体l包括旋转对称的外部形状，在截面图 中，其分布有四个等角度隔开的沖洗水出口 8。可以想出其它的实施方 式，例如，喷嘴主体可以具有多边形的截面，而冲洗水出口的数目可以 替代地大于或者小于四个。
如上所述，所述喷嘴主体1构造成借助于相应成形的冲洗水通道使 所供应的冲洗水的方向反向。就像通常本来的情况那样，由于冲洗水的 出流被转向并与入流相反，因而产生反作用力，导致了喷嘴主体向着待 被清洁的管道的远端的向前运动。
对于本发明来说，所述冲洗水通道的详细结构本身并不特别重要。 然而，重要的特征在于，所述沖洗水通道7上沿径向将所述沖洗水入口 6连接至所述冲洗水出口 8的长度部分包含在所述喷嘴主体中的一个区 域中，所述区域包括一些部分，当从截面图中观察时，这些部分是去除 了材料的开放端部。这能够如图3中所示那样实现，其中，所述冲洗水 通道7包括弯曲的、分立的管9，所述管9从所述冲洗水入口 6延伸并 且在冲洗水通道长度10中延续，所述冲洗水通道长度10形成在环绕壁 11中，所述环绕壁11形成所述喷嘴主体1的一部分.可替代地，所述 冲洗水通道7可包括如图5中所示的杯形凹部12,所述杯形凹部12按 照相应的方式布置以经由所述冲洗水通道长度10将所述沖洗7JC入口 6 连接至所述冲洗水出口8。至少在以下实施方式中，适于将径向的冲洗 水通道长度设置在各个支腿13中，所述支腿13沿径向将所述喷嘴主体 的中心区域14与环绕壁ll相连接。
从以上将认识到，所述喷嘴主体1包括中心区域14以及环绕壁11， 冲洗水入口 6位于所述中心区域14中，冲洗水出口 8位于所述环绕壁 11中。多个臂15、 13沿径向从中心区域14延伸至所述壁11，所述延 伸的方式使得在所述壁和所述中心区域之间形成有基本上同心的空间。 优选地，在截面图中，连接臂等角度地隔开。按照这种方式形成的所述 空间充当用于经过喷嘴主体l的空气的通道16。
所述空气通道16将开口于所述喷嘴主体的前端中的空气入口 17与 开口于所述喷嘴主体的后端中的空气出口 18相连接。所述空气通道16 被限界成限定于所述喷嘴主体的中心区域14与环绕壁11之间的空间。 通过所述壁11的内周，空气出口 18由在冲洗水出口 8的径向内侧延伸 的外限制部限定。通过中心区域14的外周，空气出口 18另外还由在冲 洗水入口 6的径向外侧延伸的内限制部限定。
在所示实施方式的旋转对称的喷嘴主体1中，冲洗水出口 8布置在 环绕冲洗水入口 6的环上，从而在所述冲洗水入口和冲洗水出口的所述 环之间并且分别与所述冲洗水入口和所述冲洗水出口的所述环呈同心 关系地设置所述空气出口 18以用于排出经过的空气。
从以上也将认识到，空气通道16在其从空气入口 17至空气出口 18 的长度的至少一部分上具有连续的环形截面区域。在图l至4的实施方 式中，空气通道16的所述长度的连续的环形部分形成在所述空气通道 的中间区域中；在图5示出的实施方式中，所述长度的连续的环形部分 分别位于所述空气入口和所述空气出口的区域中。
从以上说明和附图还可认识到，空气通道16在至少其从所述空气 入口至所述空气出口的长度的一部分中分成了两个或多个子通道，其 中，每个子通道都具有环形段的截面图。在图5的实施方式中，空气通 道16的环形段部分位于所述空气通道的中间区域，而在图l至4的实 施方式中，所述环形段部分分别位于所述空气入口和/或所述空气出口 区域。
用于使空气穿过的所述通道16可设计成影响所述通道内的空气动 力学条件，以达到增加穿过所述喷嘴主体的空气的气流和/或流速的目 的。在图5的轴向截面图中示出通道16在所述空气出口 18上游处的区 域中如何包括具有通流面积渐减的区域。该区域能被形成用以使所述空 气出口具有诸如拉伐尔喷嘴等排出喷嘴的形状。为了类似的目的，所述 通道16可形成为具有向着所述空气入口 17渐增的通流面积，该形成方 式容许更大的注入量。
如上以及所示实施方式中所述，通过设置穿过所述喷嘴主体的空气 通道，实现了增大所述喷嘴的清洁能力。由于从所述冲洗水出口 8排出 的冲洗水的压力和流速，在所述喷嘴后端处实现了空气压力降低。通过 对所述空气通遣的出口 18限界以使其开口于所述冲洗水出口的径向内 侧，用减小的压力实现了特定的喷射器效果，所述喷射器效果使穿过所 述空气通道16和所述通道出口 18的空气流加速。所汇集的空气流沿操 作方向即向待清洁的管道的第一近端推动所分离掉的物质。所汇集的空 气流导致所述喷嘴的能力增加，这能够替代地用于减少冲洗水的量，从 而减少在清洁管道内部的过程中需要供应的能量。
当然，在不脱离所附权利要求书规定的发明范围的情况下当然能够 修改所述实施方式的结构中的细节。
权利要求
1. 一种用于冲洗管道内部的液力喷嘴，所述喷嘴包括喷嘴主体(1)，所述喷嘴主体(1)具有:第一前端和第二后端，在所述后端截面上居中地设置有冲洗水入口(6)；内部冲洗水通道，冲洗水通过所述内部冲洗水通道从所述冲洗水入口(6)变向至多个冲洗水出口(8)，所述冲洗水出口(8)开口于所述喷嘴主体的所述后端中相对于所述冲洗水入口的径向外部区域中，所述喷嘴的特征在于穿过所述喷嘴主体延伸的空气通道(16)，所述空气通道(16)将开口于所述喷嘴主体的所述前端中的空气入口(17)连接至开口于所述喷嘴主体的所述后端的空气出口(18)，其中，部分地通过位于所述冲洗水出口(8)的径向内侧的外壁以及部分地通过位于所述冲洗水入口(6)的径向外侧的内壁限定所述空气出口(18)。
2. 如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于旋转对称的喷嘴主体(1 )， 其中，所述冲洗水出口 (8)在围绕所述空气通道(16)的环上等角度 隔开地分布，所述空气通道(16)开口于所述沖洗水出口 (8)的径向 内侧，并且，在所述冲洗水入口 (6)和所述沖洗水出口 (8)之间分另，J 与所述沖洗水入口 (6)和所述冲洗水出口 (8)呈同心关系地"^殳置所述 空气通道(18)以用于排出经过的空气。
3. 如权利要求1或2所述的喷嘴，其特征在于，所述空气通道(16) 至少在其位于所述空气入口 (17)和所述空气出口 (18)之间的长度的 一部分上具有连续的环形截面。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的喷嘴，其特征在于，所述空气 出口 (18)为连续的环形。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的喷嘴，其特征在于，所述空气 入口 (17)为连续的环形。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的喷嘴，其特征在于，所述空气 通道(16)的位于所述空气入口 (17)和所述空气出口 (18)之间其长 度的至少一部分被分成两个或多个子通道，其中，每个所述子通道都具 有环形段的截面形状。
7. 如权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，所述空气出口 (18)具 有环形段的截面形状。
8. 如权利要求6或7所述的喷嘴，其特征在于，所述空气入口 ( 17 ) 具有环形段的截面形状。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的喷嘴，其特征在于，所述空气 通道(16)包括在所述空气出口 (18)上游截面面积减小的区域。
10. 如权利要求9所述的喷嘴，其特征在于，在纵向截面图中，所 述空气出口 (18)呈拉伐尔喷嘴的形状。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的喷嘴，其特征在于，所述空 气通道(16)包括向着所述空气入口 (17)增大的截面面积。
全文摘要
一种用于冲洗管道内部的液力喷嘴，所述液力喷嘴包括喷嘴主体(1)，所述喷嘴主体(1)具有第一前端和第二后端，在所述后端中截面上居中地设置有冲洗水的入口(6)；内部冲洗水通道，冲洗水通过所述内部冲洗水通道从所述冲洗水入口(6)变向至多个冲洗水出口(8)，所述冲洗水出口(8)开口于所述喷嘴主体的所述后端中相对于所述冲洗水入口的径向外部区域中。所述液力喷嘴具有穿过所述喷嘴主体延伸的空气通道(16)，所述空气通道(16)将开口于所述喷嘴主体的所述前端中的空气入口(17)连接至开口于所述喷嘴主体的所述后端的空气出口(18)，其中，部分地通过位于所述冲洗水出口(8)的径向内侧的外壁以及部分地通过位于所述冲洗水入口(6)的径向外侧的内壁限定所述空气出口(18)。
文档编号B08B9/04GK101376125SQ20081021392
公开日2009年3月4日 申请日期2008年8月28日 优先权日2007年8月31日
发明者博·拉松 申请人:Bl咨询博拉松公司